Każdy wie jak wygląda zwykła mgła. Ogólna szarość i widzialność ograniczona do kilkuset, czasem kilkudziesięciu metrów. Zjawisko to jest najczęściej zwyczajną chmurą stratus o niewielkiej grubości, rozciągającej się od ziemi. Kilkaset metrów wyżej niebo zazwyczaj jest błękitne, a w oczy razi Słońce.
W lotnictwie mgła jest zjawiskiem mocno utrudniającym wykonywanie zarówno startów jak i lądowań. Mimo iż lot odbywa się w pięknej, słonecznej pogodzie, gdy tylko samolot zniża do lądowania, nagle wchodzi w mleko, przez które nic już nie widać. Oczywiście przyrządy nawigacyjne umożliwiają dalszy precyzyjny lot, to jednak na określonej wysokości trzeba podjąc decyzję. Widzimy światła podejścia bądź pasa czy nie? Jeśli nie widzimy, to rozpoczyna się procedurę odejścia na drugi krąg i szczęścia trzeba szukać w innym miejscu bądź czasie. Jeśli widzimy, to dalej może być już tylko lepiej. Im bliżej tym światła będą lepiej widoczne, aż do szczęśliwego lądowania.
Płytka mgła o wschodzie Słońca.
Czym jest płytka mgła? Z ang. shallow fog, po polsku zwyczajowo nazywana mgłą niską. Angielskie określenie podoba mi się jednak bardziej, gdyż bardzo sugestywnie opisuje odczucia pilota. Wystarczy lekko się tylko o nią otrzeć, by za moment dotknąć (czasem boleśnie) twardego dna. Z powierzchni ziemi właściwie niczym nie rózni się od zwykłej mgły. Widzialność także ograniczona, ale patrząc do góry dostrzeżemy nieco błekitu nieba i nieśmiało przebijające się promienie słoneczne. Niska mgła jest po prostu mgłą o bardzo małej grubości, rzędu kilku-kilkunastu metrów. Obserwując zjawisko z okna budynku o wysokości kilkudziesięciu metrów, na przykład z wieży kontroli ruchu lotniczego, zobaczymy piękne, błękitne niebo, oraz białe morze rozciągające się po ziemi, z którego nieśmiało wystają wierzchołki drzew, lamp i budynków.
Jak wygląda taka niska mgła z pokładu lecącego wysoko samolotu? Rzecz w tym, że wcale nie wygląda. Fizyka mówi nam, że promienie światła natrafiające na zjawisko takie jak mgła, będą rozpraszane. Im większy mają dystans do pokonania, tym więcej z nich zostanie usuniętych z wiązki. Na pewnym dystansie, definiowanym i mierzonym jako widzialność, zniknie już tak wiele fotonów, że nawet kontrastowy obiekt rozmyje się w tle.
Jednak zależnie od tego z jakiej wysokości obserwujemy obiekt na powierzchni ziemi zmienia się kąt pod jakim patrzymy, więc także odległość jaką światło musi pokonać we mgle. Patrząc po powierzchni ziemi, odległość ta będzie równa odległości dzielącej nas od obserwowanego obiektu, a więc np. przy widzialności we mgle równej 100 metrów, taki jest nasz zasięg wzroku. Patrząc jednak pionowo w dół, niezależnie od odległości od obiektu, światło musi pokonać we mgle odległość równą jedynie jej grubości, a więc najwyżej te kilkanaście metrów. Dalej ogranicza nas już tylko widzialność atmosfery poza mgłą, która może wynosić kilkadziesiąt kilometrów. Z pokładu wysoko lecącego samolotu takiej mgły w ogóle nie widać. Teren pod nami wygląda zupełnie normalnie, z nieco może tylko rozmytymi brzegami i kontrastami.
Patrząc na zielony prostokąt pod czerwonym kątem znacznie łatwiej go dostrzec, niż patrząc pod żółtym kątem mimo, iż czerwony punkt widzenia jest położony wyżej i dalej. Światło ma mniejszą odległość do przebycia we mgle.
Zjawisko to może być potencjalnie bardzo niebezpieczne dla nieświadomej jego zaistnienia załogi samolotu. Bywa tak, że piloci chcą nawet lądować z widocznością, czyli bez pomocy instrumentów nawigacyjnych, nie zdając sobie sprawy, że na ziemi widzialność wynosi 50 metrów. Załogi często są zdziwione informacją o tak beznadziejnej widzialności, widząc przecież samemu pas jak na dłoni. Niebezpieczeństwo polega jednak na tym, iż samolot podchodząc do lądowania będzie coraz niżej, a więc zgodnie z zaprezentowanym schematem, mgła będzie coraz bardziej przesłaniać widok. Na wysokości decyzji być może światła pasa będą jeszcze jakoś widoczne, załoga rozpocznie więc procedurę lądowania, wyrównanie i w tym momencie wchodząc całkowicie we mgłę nagle zobaczą przed sobą białą ścianę. Nawet jeśli jakimś cudem uda się samolot posadzić w takich warunkach, to przy prędkości 250 km/h i tak ograniczonej widzialności, można zwyczajnie wypaść z pasa. Zaiste jest to niebezpieczne.
Niska mgła napływająca w płatach. Chociaż płyta postojowa jest doskonale widoczna, znajdująca się dalej droga startowa tonie we mgle. Mimo ograniczonej widzialności na pasie rzędu 400 metrów, była ona wystarczająca do startu.
Jak lotnictwo radzi sobie z tym problemem? Bardzo prosto. Widzialność zmierzona na drodze startowej stanowi obiektywną barierę, która pozwala bądź nie, kontynuować podejście poza ustalony punkt w procedurze. Dla przykładu jeśli lotnisko wyposażone jest w system precyzyjnego podejścia ILS pierwszej kategorii, graniczna widzialność wynosi 550 metrów. Jeśli pomiar naziemny wskazuje na mniej, podejścia nie można kontynuować. Nie ma miejsca na żadne decyzje i oceny z powietrza, jest to po prostu jednoznaczny zakaz. Jeśli jednak widzialność jest lepsza, wtedy dopuszcza się ocenę na zdefiniowanej wysokości decyzji, gdyż taka widzialność umożliwia wykonanie lądowania zawsze, niezależnie od tego czy mgła jest głęboka, czy płytka, o ile tylko samolot znajdzie się pod gęstszymi chmurami.
